一种新能源汽车用接线盒和一种新能源汽车的制作方法

本实用新型涉及新能源车辆领域，特别是一种新能源汽车用接线盒和一种新能源汽车。

背景技术：

随着新能源技术的不断提升，电动客车电池系统的配置电量越来越大，产品的配置越来越多样。基于续驶里程要求，电动客车配置电量从85kwh到500kwh，配置容量大且涵盖范围宽，基于整车动力需求，输出接口分为单回路输出和双回路输出，充电方式分为单充电枪充电、双充电枪充电、集电弓充电。同时为了提高市场竞争力，整车零部件布置越来越紧凑，要求各零部件的体积越来越小，管线路美观度要求越来越高。

授权公告号为cn205523719u的中国实用新型专利文件中公开了一种配电盒，也称为接线盒，包括接线盒本体、高压供电部分和低压供电部分，高压供电部分包括高压端口，低压供电部分包括低压端口，高压端口和低压端口布设在不同的侧面上。该接线盒上的各端口的布置方式均是：沿着垂直于所固定的侧面的延伸方向布设。首先，在接线时，高压线路比较多，电压等级比较高，在将线路与对应的端口连接时，线路也是沿着对应端口的布置延伸方向设置，占用空间较大，而且，会对各端口处的连接器产生一定的水平应力，长期使用会降低连接器的防护等级，进而降低高压绝缘性能，产生一定的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种新能源汽车用接线盒和一种新能源汽车，用以解决接线盒上的动力端口采用沿着垂直于所固定侧面的延伸方向布设的方式在长期使用时会降低端口处连接器的防护等级的问题。

为了实现配电线路的集成，解决接线盒上的动力端口采用沿着垂直于所固定侧面的延伸方向布设的方式在长期使用时会降低端口处连接器的防护等级的问题。本实用新型提供一种新能源汽车用接线盒，包括壳体，壳体的第一侧面上划设有动力端口区域，所述第一侧面为壳体的左侧面、右侧面、前侧面或后侧面，所述动力端口区域中设置有用于连接动力电池的电池端口、用于供电连接相关动力设备的电能输出端口以及用于充电的充电端口，所述动力端口区域中的各端口的轴向方向平行于所述第一侧面所在平面布置，且所述动力端口区域中的各端口的轴向方向垂直于壳体的下侧面所在平面或者上侧面所在平面布置。

有益效果是，由于动力端口区域即动力端口的固定平面为接线盒壳体的左侧面、右侧面、前侧面或后侧面，各端口的轴向方向与所在侧面的平面平行，且垂直于壳体的下侧面所在平面或者上侧面所在平面，这就是各端口沿竖直方向布置，使得线缆与各端口在竖直方向上进行连接，线缆在连接动力端口后不会对动力端口处的连接器产生的水平应力，避免了长期使用导致连接器松动的现象，提高了连接器的防护等级，进而提高了高压绝缘性能，可靠性较高。

进一步地，所述第一侧面为前侧面，所述动力端口区域中的各端口朝下布置，由于整车高压走线一般在车辆底盘，因此，各端口朝下有利于底盘处的线缆与各端口的接线，便于整车管线路设计、减低线束整理的难度。

进一步地，所述电池端口包括正极电池端口和负极电池端口，所述电能输出端口包括正极电能输出端口和负极电能输出端口，所述充电端口包括正极充电端口和负极充电端口，所述动力端口区域中的各端口沿着壳体左右方向依次布置，且所述动力端口区域中的各端口的轴线处于同一平面。从前侧面看去，各端口沿壳体左右方向布置，提升了各端口的整齐度，且各端口的轴线处于同一平面使得接线盒的厚度即前侧面与后侧面的距离有效的减小，减小了接线盒的前后占用空间，增大了客车内乘员空间，增加了一排座椅安装空间，同时有效的利用整车后舱高度空间。

进一步地，所述负极电池端口、负极电能输出端口、负极充电端口、正极充电端口、正极电能输出端口和正极电池端口沿着壳体左右方向依次布置，按照正极和负极集中对称设计方式，防止安装时因操作造成正负极反接，同时提高线束设计的美观度。

进一步地，为了合理利用动力端口区域两侧的区域，所述动力端口区域的左右两侧分别设置有加热端口区域和冷却端口区域，所述加热端口区域中设置有用于供电连接外部加热设备的加热端口，所述冷却端口区域中设置有用于供电连接外部冷却设备的冷却端口，将较小的加热端口和冷却端口设置于此能够有效的利用空间。

进一步地，为了便于高压线路维修，提高线路检修安全性，所述壳体内布设有用于连接动力电池正极的正极电能传输线路和用于连接动力电池负极的负极电能传输线路，所述第一侧面上设置有用于接入在所述正极电能传输线路上的正极手动维修开关和用于接入在所述负极电能传输线路上的负极手动维修开关。

进一步地，为了实现高低压分离，降低电磁干扰，所述壳体的第二侧面上划设有低压端口区域，所述低压端口区域中设置有用于实现通信信号传输的通信接口，而且采用侧装结构设计，压缩了盒接线盒的前后向尺寸，增大了客车内乘员空间，增加了一排座椅安装空间，同时有效的利用整车后舱高度空间。

进一步地，为了实现高压接线盒内各关键电气节点的温度检测和开关控制等功能，所述壳体内布设有用于连接正极充电端口和正极电能传输线路的正极充电线路以及用于连接负极充电端口和负极电能传输线路的负极充电线路，所述正极充电线路上串设有正极充电接触器，所述负极充电线路上串设有负极充电接触器，所述正极充电接触器和负极充电接触器的控制信号由所述通信接口进行传输；所述正极电能传输线路上串设有电流传感器，所述正极手动维修开关靠近壳体的位置处设置有温度传感器，所述电流传感器和温度传感器的采集信号由所述通信接口进行传输；所述壳体内的用于连接加热端口的加热线路上串设有加热接触器，所述壳体内的用于连接冷却端口的冷却线路上串设有熔断器和冷却接触器，所述加热接触器和冷却接触器的控制信号由所述通信接口进行传输。通过在正、负手动维修开关附近设计温度传感器，可实时监控手动维修开关的状态，一旦发生故障可提前预警，提高驾乘人员的安全性。另外，在单一接线盒内设计兼容多种电气配置，满足了电动客车多样性的配置需求，提高了单一规格产品的兼容性，减少了电动客车接线盒的规格数量，减少了重复设计工作量，提升了单一规格产品的用量，降低了成本。

进一步地，为了提高接线盒固定程度，所述壳体的后侧面和下侧面上设置有用于固定安装接线盒的固定机构。

本实用新型提供一种新能源汽车，包括汽车本体以及一种接线盒，所述接线盒包括壳体，壳体的第一侧面上划设有动力端口区域，所述第一侧面为壳体的左侧面、右侧面、前侧面或后侧面，所述动力端口区域中设置有用于连接动力电池的电池端口、用于供电连接相关动力设备的电能输出端口以及用于充电的充电端口，所述动力端口区域中的各端口的轴向方向平行于所述第一侧面所在平面布置，且所述动力端口区域中的各端口的轴向方向垂直于壳体的下侧面所在平面或者上侧面所在平面布置。由于动力端口区域即动力端口的固定平面为接线盒壳体的左侧面、右侧面、前侧面或后侧面，各端口的轴向方向与所在侧面的平面平行，且垂直于壳体的下侧面所在平面或者上侧面所在平面，这就使得线缆与各端口连接时在一个竖直方向上，线缆在连接动力端口后不会对动力端口处的连接器产生的水平应力，避免了长期使用导致连接器松动的现象，提高了连接器的防护等级，进而提高了高压绝缘性能，可靠性较高。

进一步地，所述第一侧面为前侧面，所述动力端口区域中的各端口朝下布置，其中前侧面是以当前视角观测到的面，并不局限于一个特定的面，由于整车高压走线一般在车辆底盘，因此，各端口朝下有利于底盘处的线缆与各端口的接线，便于整车管线路设计、减低线束整理的难度。

进一步地，所述电池端口包括正极电池端口和负极电池端口，所述电能输出端口包括正极电能输出端口和负极电能输出端口，所述充电端口包括正极充电端口和负极充电端口，所述动力端口区域中的各端口沿着壳体左右方向依次布置，且所述动力端口区域中的各端口的轴线处于同一平面。从前侧面看去，各端口沿壳体左右方向布置，提升了各端口的整齐度，且各端口的轴线处于同一平面使得接线盒的厚度即前侧面与后侧面的距离有效的减小，减小了接线盒的前后占用空间，增大了客车内乘员空间，增加了一排座椅安装空间，同时有效的利用整车后舱高度空间。

进一步地，所述负极电池端口、负极电能输出端口、负极充电端口、正极充电端口、正极电能输出端口和正极电池端口沿着壳体左右方向依次布置，按照正极和负极集中对称设计方式，防止安装时因操作造成正负极反接，同时提高线束设计的美观度。

进一步地，为了合理利用动力端口区域两侧的区域，所述动力端口区域的左右两侧分别设置有加热端口区域和冷却端口区域，所述加热端口区域中设置有用于供电连接外部加热设备的加热端口，所述冷却端口区域中设置有用于供电连接外部冷却设备的冷却端口，将较小的加热端口和冷却端口设置于此能够有效的利用空间。

进一步地，为了便于高压线路维修，提高线路检修安全性，所述壳体内布设有用于连接动力电池正极的正极电能传输线路和用于连接动力电池负极的负极电能传输线路，所述第一侧面上设置有用于接入在所述正极电能传输线路上的正极手动维修开关和用于接入在所述负极电能传输线路上的负极手动维修开关。

进一步地，为了实现高低压分离，降低电磁干扰，所述壳体的第二侧面上划设有低压端口区域，所述低压端口区域中设置有用于实现通信信号传输的通信接口，而且采用侧装结构设计，压缩了盒接线盒的前后向尺寸，增大了客车内乘员空间，增加了一排座椅安装空间，同时有效的利用整车后舱高度空间。

进一步地，为了实现高压接线盒内各关键电气节点的温度检测和开关控制等功能，所述壳体内布设有用于连接正极充电端口和正极电能传输线路的正极充电线路以及用于连接负极充电端口和负极电能传输线路的负极充电线路，所述正极充电线路上串设有正极充电接触器，所述负极充电线路上串设有负极充电接触器，所述正极充电接触器和负极充电接触器的控制信号由所述通信接口进行传输；所述正极电能传输线路上串设有电流传感器，所述正极手动维修开关靠近壳体的位置处设置有温度传感器，所述电流传感器和温度传感器的采集信号由所述通信接口进行传输；所述壳体内的用于连接加热端口的加热线路上串设有加热接触器，所述壳体内的用于连接冷却端口的冷却线路上串设有熔断器和冷却接触器，所述加热接触器和冷却接触器的控制信号由所述通信接口进行传输。通过在正、负手动维修开关附近设计温度传感器，可实时监控手动维修开关的状态，一旦发生故障可提前预警，提高驾乘人员的安全性。另外，在单一接线盒内设计兼容多种电气配置，满足了电动客车多样性的配置需求，提高了单一规格产品的兼容性，减少了电动客车接线盒的规格数量，减少了重复设计工作量，提升了单一规格产品的用量，降低了成本。

进一步地，为了提高接线盒固定程度，所述壳体的后侧面和下侧面上设置有用于固定安装接线盒的固定机构。

附图说明

图1是本实用新型的一种新能源汽车用接线盒的前视图；

图2是本实用新型的一种新能源汽车用接线盒的右视图；

图3是本实用新型的一种新能源汽车用接线盒的内部线路连接示意图；

图中，1、动力端口；2、动力端口区域；3、加热端口；4、冷却端口；5、第一msd；6、第二msd；7、通信接口；8、正极充电接触器；9、负极充电接触器；10、电流传感器；11、加热接触器；12、冷却接触器；13、dc/dc变换器；14、固定点。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

接线盒实施例

本实用新型提供一种新能源汽车用接线盒，包括壳体，壳体为六面体结构，壳体包括前侧面、后侧面、左侧面、右侧面、上侧面和下侧面，其中，以当前视角观测到的面作为前侧面，当然，并不局限前侧面是一个特定的面；壳体的第一侧面上划设有动力端口区域，第一侧面为壳体的左侧面、右侧面、前侧面或后侧面，动力端口区域中设置有用于连接动力电池的电池端口、用于供电连接相关动力设备的电能输出端口以及用于充电的充电端口，动力端口区域中的各端口的轴向方向平行于第一侧面所在平面布置，且动力端口区域中的各端口的轴向方向垂直于壳体的下侧面所在平面或者上侧面所在平面布置。

动力端口区域在上述的左侧面、右侧面、前侧面或后侧面均可，也就是在任一个非水平的面上，水平的面即为上侧面或者下侧面所在的平面。接线盒的工作过程中，正常的状态为上侧面或者下侧面所在的平面与水平面平行，其他均为非水平的面。动力端口区域中各端口的轴向方向平行于所在侧面的平面且垂直于壳体的下侧面或者上侧面所在平面布置，也就是各端口为竖直状态。

各端口的朝向仅存在两种情况，一为竖直朝上，一为竖直朝下，由于整车动力线缆一般在底盘中走线，接线盒一般设置在底盘上方，因此为了便于线缆与各端口的连接，本实用新型以各端口朝下布置为例进行说明。

如图1所示，为新能源汽车用接线盒的前视图，以前视图所直接观测的面作为壳体的前侧面，且上述第一侧面为前侧面，以下部分均在此基础上进行说明。本实用新型中的电池端口、电能输出端口和充电端口均为动力端口1，动力端口1在前侧面上的区域构成动力端口区域2。

电池端口包括正极电池端口和负极电池端口，电能输出端口包括正极电能输出端口和负极电能输出端口，充电端口包括正极充电端口和负极充电端口，如图1所示，正极电池端口对应图1中电池总正，负极电池端口对应图1中的电池总负，正极电能输出端口对应图1中的主回路正，负极电能输出端口对应图1中的主回路负，正极充电端口对应图1中的充电正，负极充电端口对应图1中的充电负。

动力端口区域2中的各端口沿着壳体左右方向依次布置，且动力端口区域2中的各端口的轴线处于同一平面，如图2所示，为新能源汽车用接线盒的右视图。

如图1所示，本实用新型采用负极电池端口即电池总负、负极电能输出端口即主回路负、负极充电端口即充电负、正极充电端口即充电正、正极电能输出端口即主回路正和正极电池端口即电池总正沿着壳体左右方向依次布置的方式；其中负极电池端口为两个，负极电能输出端口为一个，负极充电端口为两个，正极充电端口为两个，正极电能输出端口为一个，正极电池端口为两个。按照正极和负极集中对称设计方式，防止安装时因操作造成正负极反接，同时提高线束设计的美观度。动力端口1中各端口采用具有360°屏蔽功能的金属格兰头，电气连接点采用螺栓连接方式，两个金属格兰头之间的间隙小于20mm。

如图2所示，动力端口区域2中的各端口最低端的高度不低于壳体下侧面所处高度。如图2所示，可以看出，动力端口区域2中的各端口凸出前侧面设置，此设置不占用壳体内部空间，而且便于线缆与各端口的连接。

前侧面上且在动力端口区域2的左右两侧分别设置有加热端口区域和冷却端口区域，加热端口区域设置有供电连接外部加热设备的加热正、负极构成加热端口，冷却端口设置有供电连接外部冷却设备的冷却正、负极构成冷却端口；该加热端口区域也可以全为正极或者负极，而冷却端口区域全为负极或者正极；也可以采用如图1所示，加热端口区域中设置有用于供电连接外部加热设备的加热端口3，冷却端口区域中设置有用于供电连接外部冷却设备的冷却端口4，多个端口采用上下垂直排布的方式，将较小的加热端口3和冷却端口4设置于此能够有效的利用空间，还可以加热正极和冷却正极在动力端口区域2的一侧，加热负极和冷却负极在动力端口区域2的另一侧。外部加热设备，例如加热板，用于对动力电池、电池组等进行加热升温；外部冷却设备，例如冷却机组，用于对动力电池、电池组等进行冷却降温。加热端口3和冷却端口4采用多芯360°屏蔽功能连接器分别为电池系统的加热板供电和电池系统的独立式水冷机组供电。

如图1所示，本实用新型的壳体内布设有用于连接动力电池正极的正极电能传输线路和用于连接动力电池负极的负极电能传输线路，前侧面上设置有用于接入在正极电能传输线路上的正极手动维修开关即第一msd5和用于接入在负极电能传输线路上的负极手动维修开关即第二msd6。msd主要用于短路保护、短路保护后的熔断器快速更换、电池系统检测维修时主回路断开，msd配置高压互锁回路和温度检测点，有效保证msd的连接可靠性。动力端口1的上方布置第一msd5和第二msd6，以接线盒前侧面中心线为基准，左右对称设计，两个msd兼容正极并联、负极并联、正负极各一个、正极一个、负极一个的配置状态，满足整车电池系统配置需求；msd两侧根据需要设计企业logo、警示标识和标签等。

如图2所示，壳体的第二侧面即右侧面上划设有低压端口区域，低压端口区域中设置有用于实现通信信号传输的通信接口7。可以看出，低压端口区域与动力端口1、加热端口3和冷却端口4等高压部分进行了分区，此分区域设计，能够提高安装维护时的安全性。

如图3所示，为新能源汽车用接线盒的内部线路连接示意图，本实用新型的壳体内布设有用于连接正极充电端口和正极电能传输线路的正极充电线路以及用于连接负极充电端口和负极电能传输线路的负极充电线路，正极充电线路上串设有正极充电接触器8，负极充电线路上串设有负极充电接触器9，正极充电接触器8和负极充电接触器9的控制信号由通信接口7进行传输。

正极电能传输线路上串设有电流传感器10，正极手动维修开关即第一msd5靠近壳体的位置处设置有温度传感器，电流传感器10和温度传感器的采集信号由通信接口7进行传输，其中，温度传感器用于对手动维修开关msd进行温度检测，并检测信号传输给主控制器，可实时监控msd的状态，一旦发生故障可提前通过整车控制器发出故障报警，提高驾乘人员的安全性。

如图3所示，壳体内的用于连接加热端口3的加热线路上串设有熔断器(fuse)和加热接触器11，由该熔断器和加热接触器11构成一个加热控制单元。壳体内的用于连接冷却端口4的冷却线路上串设有熔断器(fuse)和冷却接触器12，由该熔断器和冷却接触器12构成一个冷却机组控制单元。加热接触器11和冷却接触器12的控制信号由通信接口7进行传输，实现与加热控制单元和冷却机组控制单元的通信和控制。

总的来讲，如图3所示，接线盒包括相关接线端口、高压检测、dc/dc变换器13、手动维修开关即第一msd5和第二msd6、电流传感器10、加热控制单元、充电控制单元和水冷机组控制单元等；其中，相关接线端口包括动力端口、水冷机组供电端口即冷却端口4、加热端口3、通信接口7与控制接口、dc/dc变换器13的低压供电端口。如图3所示，dc/dc变换器13设置于接线盒壳体的上侧面上，但是也可以选择内置于接线盒内。

高压检测主要用于主回路电压检测、电流检测、绝缘检测和接触器黏连故障检测；dc/dc变换器13主要用于给高压检测、主控制器、接触器以及电池系统其他低压系统供电；电流传感器10用于电池系统各支路电流检测，每个电池支路配置一个；水冷机组控制单元和加热控制单元由主控制器实现控制；充电控制单元包括正极充电接触器8、负极充电接触器9和第一msd5和第二msd6，每个充电回路配置正负极各配置一个接触器，由主控制器实现控制。

如图3所示，动力端口1中的电池端口用于与电池组连接，按照三个电池组支路设计，根据整车电量的需求，可选择配置一支路、两支路和三支路；电机控制器接口用于与电机控制器连接，按照两个支路设计，根据整车电控系统的用电功率需求，可选择配置一支路和两支路；充电端口用于与充电设备连接，按照两支路设计，根据整车充电功率和充电方式的需求，可选择单充电枪充电方式、双充电枪充电方式和单充电枪+集电弓充电方式。

壳体的后侧面和下侧面上设置有用于固定安装接线盒的固定机构，另外，如图1所示，在壳体的左右侧面还分别设置有固定点14。

本实用新型的整个系统采用兼容设计结构，优先设计10个动力端口，每个端口额定电流250～300a，每个电气回路配置两个端口，可满足5个电气回路的使用需求，主要兼容的配置如下：

配置一：一支路电池组、一动力输出单枪充电；

配置二：一支路电池组、一动力输出双枪充电；

配置三：一支路电池组、一动力输出单枪充电+集电弓充电；

配置四：两支路电池组、一动力输出单枪充电；

配置五：两支路电池组、一动力输出双枪充电；

配置六：两支路电池组、一动力输出单枪充电+集电弓充电；

配置七：两支路电池组、两动力输出单枪充电；

配置八：三支路电池组、一动力输出单枪充电。

同时可满足各地方标准的要求，如主回路正负极各配置一个手动维修开关，其他配置根据需求进行拓展。

动力端口1按照正极和负极集中分区域设计的方式，左侧负极、右侧正极，排布顺序优先选用排布顺序优先选用电池总负(3)、电池总负(2)、电池总负(1)、主回路负(2)、主回路负(1)、充电负(3)、充电负(2)、充电负(1)、充电正(1)、充电正(2)、充电正(3)、主回路正(1)、主回路正(2)、电池总正(1)、电池总正(2)、电池总正(3)和电池总负(3)、电池总负(2)、电池总负(1)、充电负(3)、充电负(2)、充电负(1)、主回路负(2)、主回路负(1)、主回路正(1)、主回路正(2)、充电正(1)、充电正(2)、充电正(3)、电池总正(1)、电池总正(2)、电池总正(3)两种方式，根据实际需求选用相应的接口。不同配置的优选动力接口排布顺序，第一种方式，如表1所示，第二种方式，如表2所示。

表1

表2

车辆实施例

本实用新型提供一种新能源汽车，包括汽车本体以及一种接线盒，该接线盒已在上述接线盒实施例中具体说明，本车辆实施例中不再赘述。

以上给出了本实用新型涉及的具体实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本实用新型中的相应技术手段基本相同、实现的实用新型目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本实用新型的保护范围内。